㈠ 原油減壓蒸餾的目的
原油是一種多種烴的混合物,是粘稠的、深褐色的液體。直接使用原油非常浪費,所以就需要把原油中各組分分離出來,通常是使用精餾的方法,即精確控制溫度,使特定沸點的組分揮發出來。
那麼什麼叫原油常減壓蒸餾?
也稱真空蒸餾。原油中重餾分沸點約370~535℃,在常壓下要蒸餾出這些餾分,需要加熱到420℃以上,而在此溫度下,重餾分會發生一定程度的裂化。因此,通常在常壓蒸餾後再進行減壓蒸餾。在約2~8kPa的絕對壓力下,使在不發生明顯裂化反應的溫度下蒸餾出重組分。常壓渣油經減壓加熱爐加熱到約380~400℃送入減壓蒸餾塔。減壓蒸餾可分為潤滑油型(圖3)和燃料油型兩類。前者各餾分的分離精確度要求較高,塔板數24~26;後者要求不高,塔板數15~17。
通常用水蒸氣噴射泵(或者用機械抽真空泵)抽出不凝氣,以產生真空條件。發展的乾式全填料減壓塔(見填充塔)採用金屬高效填料代替塔板,可以使全塔壓力降減少到 1.3~2.0kPa,從而可以提高蒸發率,並減少或取消塔底水蒸氣用量。
為了在同一爐出口溫度下使常壓渣油有最大的汽化率,減壓蒸餾都將爐出口至塔的管線設計成大管徑的形式(見彩圖),以減少壓降,進而降低爐出口壓強。減壓塔頂分出的餾分減(壓、拔)頂油,一般作為柴油混入常壓三線中,減壓一線至四線作為裂化原料或潤滑油原料,塔底為減壓渣油,可作為生產殘渣潤滑油(見溶劑脫瀝青)和石油瀝青的原料,或作為石油焦化的原料,或用作燃料油。
㈡ 石油蒸餾過程中的一個小小問題!
減壓蒸餾塔與常壓蒸餾塔最大的區別就是塔頂壓力不同,常壓塔塔頂壓力一般在0.9-1.5個大專氣壓,而減屬壓塔塔頂壓力一般只有幾千怕。一般都是先用常壓塔蒸餾,塔頂的重組分再進減壓塔蒸餾。外形上,減壓塔很粗,下部小上部大。
燃料型減壓塔的主要任務是為催化裂化和加氫裂化提供原料。對裂化原料的質量要求主要是殘碳值要盡可能低,亦即膠質、瀝青質的含量要少,以免催化劑上結焦過多;同時還要求控制重金屬含量,特別是鎳和釩的含量以減少對催化劑的污染。至於對餾分組成的要求是不嚴格的。
潤滑油型減壓塔為後續的加工過程提供潤滑油料,它的分餾效果的優劣直接影響到其後的加工過程和潤滑油產品的質量。從蒸餾過程本身來說,對潤滑油料的質量要求主要是粘度合適、殘碳值低、色度好,在一定程度上也要求餾程要窄。
㈢ 汽油也是石油中提煉出來的嗎,怎麼煉出來的
是。
使用復原油蒸餾方法,制可以根據其組分沸點的差異,從原油中提煉出直餾汽油、煤油、輕重柴油及各種潤滑油餾分等,這就是原油的一次加工過程。然後將這些半成品中的一部分或大部分作為原料,進行原油二次加工。
石油中的不同成分會在不同的溫度下沸騰和汽化,汽油是最先沸騰 ,於是汽油蒸汽最先被抽走 汽油蒸汽冷卻後 ,就變成了液態的純汽油。
原油是一種多種烴的混合物,是粘稠的、深褐色的液體。直接使用原油非常浪費,所以就需要把原油中各組分分離出來,通常是使用精餾的方法,即精確控制溫度,使特定沸點的組分揮發出來。
減壓蒸餾:使常壓榨油在8kPa左右的絕對壓力下蒸餾出重質餾分油作為潤滑油料、裂化原料或裂解原料,塔底殘余為減壓渣油。如果原油輕質油含量較多或市場需求燃料油多,原油蒸餾也可以只包括原油預處理和常壓蒸餾兩個工序,俗稱原油拔頭。原油蒸餾所得各餾分有的是一些石油產品的原料;有的是二次加工的原料。
㈣ 如何提高減壓蒸餾過程中的真空度
油氣綜合利用工程原油減壓蒸餾蒸汽抽真空工藝設計肖立剛中國石油天然氣華東勘察設計研究院摘要論述了蒸汽抽真空系主題詞蒸汽抽真空冷凝7-統各工-參數皇問的關系,以及不同備件下各工-參數的選取.里笪,耐,舀蓬,電,1前言在常減壓蒸餾裝置設計中,蒸汽抽真空系統的設計是非常重要的.設計好的抽空系統所能達到的塔頂真空度高,所耗工作蒸汽少,能耗低.反之,設計不好的抽空系統,所能達到的塔頂真空度低,所耗工作蒸汽量大,能耗高.蒸汽抽真空系統圖1濕式減壓抽真空流程圖選取的塔頂操作壓力和所能達到的冷凝器出口溫度,要使在塔頂冷凝器的出口壓力和溫度條件下,水蒸汽能大部分冷凝下來.濕式減壓蒸餾的塔頂操作壓力為5.3~8.,一般選用兩級抽空方案.乾式減壓蒸餾塔操作壓力為1.3一2.7,必須採用三級抽真空方案.如果因冷卻水溫度所限,所能達到的冷凝器出口溫度不能使濕式減壓的塔頂蒸汽大部分冷設計的成功與否關繫到減壓蒸餾的拔出率和整個裝置的能耗.2抽真空系統流程方案的確定根據減壓蒸餾操作條件的不同,抽真空系統分為兩級抽真空(圖1)和三級抽真空(圖2).是選用兩級抽空,還是三級抽空,取決於所圖2乾式減壓抽真空漉程圖凝下來,則濕式減壓電需採用三級抽真空流程.3抽空器負荷的確定抽空器吸人氣體包括可凝油,裂解氣,漏人的空氣,蒸汽等.抽空器的抽空負荷對抽空器的工作蒸汽的耗量影響很大,因此,盡量減少抽空負荷與准確計算出負荷量對設計抽空系統非常重要.可凝油與不凝氣量與減壓爐管內油品和減壓塔底油品裂解程度有關,不同的原油裂解程度不同.國內目前還未見減壓蒸餾條件下,各種常渣裂2袖氣綜合利用工程1998年解的研究報道.可凝油量還與常壓塔底汽提段的汽提效果有關,汽提效果不好,則少量煤油餾份進人減壓系統,造成可凝油量增加.另外.減壓塔頂溫度過高,會使少量柴油和蠟油進人抽空系統.根據經驗,可凝油量一般占減壓進料量的0.38%(質量)【包括空氣,它占不凝氣的10%~15%(體積)].濕式減壓蒸餾時上至塔頂的蒸汽量為爐管注管和塔底及側線汽提蒸汽之和.除增壓器外,進入一,二級抽空器的氣體負荷是由可凝油,空氣,不凝氣,蒸汽在前一級冷凝器出口溫度,壓力下氣液平衡決定的,設計時,應採用計算機軟體進行准確計算.4抽空系統的冷卻設計抽空系統冷凝器的冷凝冷卻效果對於減少抽空器的負荷,降低抽空工作蒸汽耗量,降低能耗,得到高的塔頂真空度是十分重要的.目前抽空常見的冷卻方式有水冷和濕空冷.水冷又分新鮮水冷卻和循環水冷卻.濕式減壓蒸餾塔頂殘壓為5.3時,要通過塔頂冷凝器將大部分水蒸汽冷凝下來.冷後的溫度必須達到3℃以下.這樣的冷後溫度.採用循環水或濕空冷冷卻時,夏季都難以達到.因而必須採用新鮮水作為冷卻介質.為了節約新鮮水用量,在冬季時可採用循環水冷卻,設計時,塔頂冷凝器可採用新鮮水和循環水並聯的方法.如果某廠沒有大量的新鮮水可用做冷卻介質,塔頂必須設增壓器,使增壓器出口壓力達到8.以上,此時,增壓器壓縮比不能過高,以小於2為宜.否則,能耗大大增加.乾式減壓的增壓器後冷器冷後溫度與增壓器出口壓力相對應,一般為33℃~35℃,這時採用循環水仍難達到,應採用新鮮水或濕空冷冷卻.一,二級抽空器後冷器,由於壓力較高,水蒸汽很容易冷凝下來,這時,選取過低的冷凝器出口溫度,會使冷凝能耗上升,冷凝器投資增大.一般一,二級抽空器後冷器出口溫度為4℃一45℃.當採用循環水冷卻時,由於減頂抽空冷凝器的安裝位置一般高於全廠其它循環水用戶.能流到抽空冷凝器的循環水量有時難以保證,造成冷凝器冷後溫度過高.因此,必要時裝置內應設抽空冷凝器專用的循環增壓泵.5抽空器各級壓縮比的確定抽空器的壓縮比,應依據抽空器後冷凝器所能達到的冷後溫度來確定,使得在冷凝器的壓力與所能達到的溫度條件下水蒸汽能大部分冷凝下來,以減少下一級的抽空負荷.5.1增壓器的壓縮經增壓器的作用是提高一級抽空器的人口壓力,同時,保證在增壓器後冷器出口溫度條件下,大部分水蒸汽冷凝下來.當乾式減壓塔頂操作壓力為1.6.增壓器後冷器出口溫度為35℃時,增壓器壓縮比為6較為合理.當濕式減壓塔頂操作壓力為5.3~8.,冷凝器冷後溫度4℃,增壓器壓縮比為2~1.5較為合適.5.2一,二級抽空器的壓縮比一,二級抽空器的排出壓力較高,在其排出壓表1抽空不同壓縮比分配的計算結果壓縮比2.5/7.33.2/5.64/4.44.5/3.9級別1212212動力蒸汽耗量/695727894.45365167.54061165.9359磚後未凝蒸汽量12_91671.91650.11641.916後拎器熱負荷'/250.492267930.151625371511206040092105.40兩級抽奎罄總蒸汽耗量/42214309147315249注:本表計算基礎數據(1)裝置規模100×10'/(2)動力蒸汽:溫度250,壓力11998年油氣壤合稍用工程3,,原油脫水系統工程設計郭奇志張素珍華北石油管理局化學葯劑廠弋'-/一摘要隨著煉油廠的擴建,原油儲罐由幾千立方米增至幾萬立方米,原油脫水帶油現象更加嚴重,而未經任何處理的台油污水直接搏放至污水系統,導致罐區污水系統癱瘓,這一現象成為各煉廠惠需解決的難題.本文重點介鯝了華北油田化學葯劑廠原油脫水系統改造的具體措施,以覆採用的新技新差薹釜實籀效果,脯沌,工4-主曩詞舍油污水隅油池實施效果0,',7:01前曹華北油田化學葯荊廠擴建後,新增000原油罐4個,原油日處理量4000.原油進入聯合裝置前必須進行脫水,如果脫水不凈,將會導致常壓塔的沖塔,生產出的產品為污油,必須回塔再煉.而原油在脫水過程中必然會有帶油現象,這是由於原油在罐內脫水沉降24小對後,罐底液體是油與水交互共存的.脫水的同時不可避免地會帶出原油.建廠初期由於污水系統設計不合理.污水未經任何處理直接排放至污水系統,導致罐區95%污水管線堵塞無法使用,車問只能用蒸氣吹掃管線,邊處理邊脫水.1年來廠里曾進行過多次改造.仍未能解決這一問題.擴建以來問題更加嚴重
㈤ 常減壓蒸餾原理
常減壓蒸餾原理是通過精餾過程,在常壓和減壓的條件下,根據各組分相對揮發度的不同,在塔盤上汽液兩相進行逆向接觸、傳質傳熱,經過多次汽化和多次冷凝,將原油中的汽、煤、柴餾分切割出來,生產合格的汽油、煤油、柴油及蠟油及渣油等。
原油分餾塔的原理與一般精餾塔相同,但由於石油及其產品的組成比較復雜,其產品只是符合一定要求沸程的餾分,因此它又有不同的特點。
一般精餾塔要求有較高的分離精度,在塔頂和塔底出很純的產品,一般只能得到兩個產品。原油通過常壓蒸餾要切割成汽油、煤油、輕柴油、重柴油和重油等四五種產品。
按照一般的多元精餾方法,需要有N-1個精餾塔才能把原料分割成N個產品。當要分成五種產品時就需要四個精餾塔串聯或採用其它方式排列。
但是在石油精餾中,各種產品本身也還是一種復雜混合物,它們之間的分離精確度並不要求很高,兩種產品之間需要的塔板數並不高,因此,可以把這幾個塔結合成一個塔。
(5)減壓蒸餾塔的計算擴展閱讀
原油減壓蒸餾油品在加熱條件下容易受熱分解而使油品顏色變深、膠質增加。在常壓蒸餾時,為保證產品質量,爐出口溫度一般不高於370 ℃,通過常壓蒸餾可以把原油中350 ℃以前的汽油、煤油、輕柴油等產品分餾出來。
350 ℃~500 ℃的餾分在常壓下則難以蒸出,而這部分餾分油是生產潤滑油和催化裂化原料油的主要原料。根據油品沸點隨系統壓力降低而降低的原理,可以採用降低蒸餾塔壓力(2.67~8.0KPa)的方法進行蒸餾。
減壓蒸餾塔與常壓蒸餾塔相同,關鍵是採用了抽真空設施,使塔內壓力降到幾十毫米、甚至小於10mmHg。減壓蒸餾根據任務不同,分為兩種類型:燃料型減壓塔和潤滑油型減壓塔。
1、燃料型減壓塔主要是生產二次加工原料,對分餾精度要求不高,在控制產品質量的前提下希望盡可能提高拔出率。
2、潤滑油型減壓塔以生產潤滑油為主,要求得到顏色淺、殘炭值低、鎦程較窄、安定性好的減壓餾分油,不僅應有較高的拔出率,還應具有較高的分餾精度。與常壓蒸餾塔相比,減壓蒸餾塔具有高真空、低壓降、塔徑大、板數少的特點 。
㈥ 復合塔介紹
原油常壓蒸餾特點 原油的常壓蒸餾就是原油在常壓(或稍高於常壓)下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫 做原油常壓精餾塔,它具有以下工藝特點:
(1)常壓塔是一個復合塔 原油通過常壓蒸餾要切割成汽油、煤油、輕柴油、重柴油和重油等四、五種產品餾分。按照一般的多元精餾辦法,需要有n-1個精餾塔才能把原料分割成n個餾分。而原油常壓精餾塔卻是在塔的側部開若於側線以得到如上所述的多個產品餾分,就像n個塔疊在一起一樣,故稱為復合塔。
(2)常壓塔的原料和產品都是組成復雜的混合物 原油經過常壓蒸餾可得到沸點范圍不同的餾分,如汽油、煤油、柴油等輕質餾分油和常壓重油,這些產品仍然是復雜的混合物(其質量是靠一些質量標准來控制的。如汽油餾程的干點不能高於205℃)。35℃~150℃是石腦油(naphtha)或重整原料,130℃~250℃是煤油餾分,250 ℃~300℃是柴油餾分,300℃~350℃是重柴油餾分,可作催化裂化原料。>350℃是常壓重油。
(3)汽提段和汽提塔 對石油精餾塔,提餾段的底部常常不設再沸器,因為塔底溫度較高,一般在350℃左右,在這樣的高溫下,很難找到合適的再沸器熱源,因此,通常向底部吹入少量過熱水蒸汽,以降低塔內的油汽分壓,使混入塔底重油中的輕組分汽化,這種方法稱為汽提。汽提所用的水蒸汽通常是400℃~450℃,約為3M PA的過熱水蒸汽。
在復合塔內,汽油、煤油、柴油等產品之間只有精餾段而沒有提餾段,這樣側線產品中會含有相當數量的輕餾分,這樣不僅影響本側線產品的質量,而且降低了較輕餾分的收率。所以通常在常壓塔的旁邊設置若干個側線汽提塔,這些汽提塔重疊起來,但相互之間是隔開的,側線產品從常壓塔中部抽出,送入汽提塔上部,從該塔下注入水蒸汽進行汽提,汽提出的低沸點組分同水蒸汽一道從汽提塔頂部引出返回主塔,側線產品由汽提 塔底部抽出送出裝置。
(4)常壓塔常設置中段循環迴流 在原油精餾塔中,除了採用塔頂迴流時,通常還設置1~2個中段循環迴流, 即從精餾塔上部的精餾段引出部分液相熱油,經與其它冷流換熱或冷卻後再返回塔中,返回口比抽出口通常高2 ~3層塔板。
中段循環迴流的作用是,在保證產品分離效果的前提下,取走精餾塔中多餘的熱量,這些熱量因溫位較高 ,因而是價很高的可利用熱源。採用中段循環迴流的好處是,在相同的處理量下可縮小塔徑,或者在相同的 塔徑下可提高塔的處理能力。
減壓蒸餾及其特點 原油在常壓蒸餾的條件下,只能夠得到各種輕質餾分。常壓塔底產物即常壓重油,是原油中比較重的部分,沸點一般高於350℃,而各種高沸點餾分,如裂化原料和潤滑油餾分等都存在其中。要想從重油中分出這些餾分,就需要把溫度提到350℃以上,而在這一高溫下,原油中的穩定組分和一部分烴類就會發生分解,降低了產品質量和收率。為此,將常壓重油在減壓條件下蒸餾,蒸餾溫度一般限制在420℃以下。降低壓力使油品的沸點相應下降,上述高沸點餾分就會在較低的溫度下汽化,從而避免了高沸點餾分的分解。減壓塔是在壓力低於100kPa的負壓下進行蒸餾操作。
減壓塔的抽真空設備常用的是蒸汽噴射器或機械真空泵。蒸汽噴射器的結構簡單,使用可靠而無需動力機 械,水蒸汽來源充足、安全,因此,得到廣泛應用。而機械真空泵只在一些乾式減壓蒸餾塔和小煉油廠的減壓 塔中採用。
渣油是原油經過常減壓蒸餾後剩餘的最重的組分,常溫下呈固態,有的蒸餾裝置沒有減壓蒸餾,剩餘的就是常壓渣油AR,根據性質可做催化原油.或者賣給其它煉廠深加工.有減壓蒸餾的剩餘的就是減壓渣油VR.其根據性質不同可以做焦化原料\催化原料\渣油加氫\溶劑脫瀝青\減粘等裝置的原料.
常減壓蒸餾產生的減壓渣油可以做燃料油,一般做加熱爐燃料,通過蒸汽將其霧化後燃燒.也可以重型機械的燃料油,如船舶的燃料.減壓渣油作為燃料油需要滿足一定的質量標准.如硫含量\灰分等
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常減壓蒸餾裝置自動化解決方案一、工藝流程簡介
常減壓裝置是煉油企業的基本裝置,是原油加工的第一道工序,在煉油中起著非常重要的作用。它的工藝過程是採用加熱和蒸餾的方法反復地通過冷凝與汽化將原油分割成不同沸點范圍的油品或半成品,將原油分離的過程。主要分離產物有:重整原料、汽油組分、航空煤油、柴油、二次加工的原料(潤滑油、催化裂化原料等) 及渣油(重整及焦化、瀝青原料)。
在常壓塔中,對原油進行精餾,使氣液兩相充分實現熱交換和質量交換。在提供塔頂迴流和塔底吹氣的條件下,從塔頂分餾出沸點較低的產品汽油,從塔底分餾出沸點較高的重油,塔中間抽出得到側線產品,即煤油、柴油、重柴、蠟油等。常壓蒸餾後剩下的重油組分分子量較大,在高溫下易分解。為了將常壓重油重的各種高沸 點的潤滑油組分分離出來,採用減壓塔減壓蒸餾。使加熱後的常壓重油在負壓條件下進行分餾,從而使高沸點的組分在相應的溫度下依次餾出,作為潤滑油料。常減壓裝置的減壓蒸餾常採用粗轉油線、大塔徑、高效規整填料(GEMPAK)等多種技術措施。實現減壓操作低爐溫、高真空、窄餾分、淺顏色,提高潤滑油料的品質。
二、控制方案
常減壓裝置通常以常規單迴路控制為主,輔以串級、均勻和切換等少量復雜控制。
1. 電脫鹽部分 脫鹽罐差壓調節、注水流量定值控制和排水流量定值控制。
2. 初餾部分
★ 塔頂溫度控制:通過調節塔頂迴流油量來實現對塔頂溫度的控制,並自動記錄迴流流量,以便觀察迴流變化情況。
★ 塔底液位控制:在初餾塔底採用差壓式液面計,同時在室內指示和聲光報警,以防止沖塔或塔底泵抽空。
★ 塔頂壓力控制:為了保證分餾塔的分餾效果,一般在塔頂裝有壓力變送器,並在室內進行監視、記錄。
★ 迴流罐液位和界位控制:在迴流罐上裝有液面自動調節器來控制蒸頂油出裝置流量以保證足夠的迴流量;同時通過界面調節器,以保持油水界面一定(調節閥安裝在放水管上)。
★ 蒸側塔控制:為了減輕常壓爐的負荷,提高處理量,在初餾塔旁增設了蒸側塔。蒸側塔液面需 自動控制(調節閥安裝在初餾塔餾出口上),並設有流量調節器控制進入常壓塔的流量。
3. 常壓部分
關鍵控制:
★ 加熱爐進料流量控制:為了保持常壓加熱爐出口溫度,在加熱爐的四個分支進料線上,各裝有流量調節器,來調節加熱爐的流量。
★ 加熱爐出口溫度控制:通過調節燃料油和燃料氣的量來保持常壓加熱爐出口溫度的恆定(燃料氣可在低壓瓦斯燃料氣、自產瓦斯燃料氣、高壓瓦斯燃料氣之間切換使用)。
★ 常壓塔頂出口溫度控制:通過調節入塔迴流量來保持常壓塔頂出口處溫度的恆定;如果常一線是生產航空煤油方案時,可以用常一線溫度來控制入塔迴流量,並對迴流流量進行記錄。
★ 迴流罐液位和界位控制:為了保證常壓塔頂迴流油量,在迴流罐上部裝有液位調節器,調節常壓塔頂汽油的出裝置量。在其下面裝有界面調節器,以保持一定的油水界面(調節閥安在放水管線上)。
★ 常壓塔壓力調節:一般裝有壓力變送器,並在室內記錄,以供控制產品質量進行參考;也可以在迴流罐中安裝壓力調節器,調節放出的氣體量。
★ 常壓塔底液位調節:為了保證常壓塔底液位平穩而不造成沖塔、減壓加熱爐進料泵不抽空,故在塔
底裝有差壓式液位變送器,並有液位記錄和聲光報警,便於分析事故。為了節約能源,有些裝置塔底設置有變頻器,通過調節閥和變頻器的切換來控制塔底液位。
★ 汽提塔液位和流量調節:為了控制側線的產品質量,在常壓塔各側線汽提塔中裝有液位自動調節器,以調節常壓塔餾出口至側線汽提塔的油量。各側線成品出裝置時有流量調節器,調節閥裝在各餾分抽出泵的出口管線上。
4. 減壓部分
關鍵控制:
★ 減壓塔頂溫度調節:為了保證減壓塔頂溫度一定,避免油氣損失,在塔頂出管線上裝有溫度調節器,以調節塔頂迴流油量。
★ 塔頂產品流量調節:為了提高輕油收率,塔頂輕質油出裝置管線裝有流量調節器。減一線也設有溫度調節器,以控制迴流油量。減一線出裝置管線上,也裝有流量調節器。
★ 側線迴流流量調節:為了取走減壓塔的熱量,並保證側線產品質量,設有減二、三線迴流。同時為了保證迴流一定,在入塔後迴流油管線上,裝有流量調節器。
★ 減壓塔底液位調節:為了保證塔底液位穩定,設有塔底液位調節器,以調節減壓塔底渣油出裝置的油量。為了節約能源,有些裝置塔底設置有變頻器,通過調節閥和變頻器的切換來控制塔底液位。
★ 減壓塔頂真空度記錄:為了保證減壓塔的分餾效果,塔頂設有真空壓力發訊器,記錄減壓塔的真空度。
㈧ 潤滑油餾分的沸點范圍
從原油到石油的基本途徑一般為:
①將原油先按不同產品的沸點要求,分割成不同的直餾餾分油,然後按照產品的質量標准要求,除去這些餾分油中的非理想組分;
②通過化學反應轉化,生成所需要的組分,進而得到一系列合格的石油產品。
石油煉化常用的工藝流程為常減壓蒸餾、催化裂化、延遲焦化、加氫裂化、溶劑脫瀝青、加氫精製、催化重整。
01
常減壓蒸餾
1.原料:原油等。
2.產品:石腦油、粗柴油(瓦斯油)、渣油、瀝青、減一線。
3.基本概念:
常減壓蒸餾是常壓蒸餾和減壓蒸餾的合稱,基本屬物理過程:原料油在蒸餾塔里按蒸發能力分成沸點范圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經調合、加添加劑後以產品形式出廠,相當大的部分是後續加工裝置的原料。
常減壓蒸餾是煉油廠石油加工的第一道工序,稱為原油的一次加工,包括三個工序:a.原油的脫鹽、脫水;b.常壓蒸餾;c.減壓蒸餾。
4.生產工藝:
原油一般是帶有鹽份和水,能導致設備的腐蝕,因此原油在進入常減壓之前首先進行脫鹽脫水預處理,通常是加入破乳劑和水。
原油經過流量計、換熱部分、沏餾塔形成兩部分,一部分形成塔頂油,經過冷卻器、流量計,最後進入罐區,這一部分是化工輕油(即所謂的石腦油);一部分形成塔底油,再經過換熱部分,進入常壓爐、常壓塔,形成三部分,一部分柴油,一部分蠟油,一部分塔底油;剩餘的塔底油在經過減壓爐,減壓塔,進一步加工,生成減一線、蠟油、渣油和瀝青。
各自的收率:石腦油(輕汽油或化工輕油)佔1%左右,柴油佔20%左右,蠟油佔30%左右,渣油和瀝青約佔42%左右,減一線約佔5%左右。
常減壓工序是不生產汽油產品的,其中蠟油和渣油進入催化裂化環節,生產汽油、柴油、煤油等成品油;石腦油直接出售由其他小企業生產溶劑油或者進入下一步的深加工,一般是催化重整生產溶劑油或提取萃類化合物;減一線可以直接進行調劑潤滑油。
5.生產設備:
常減壓裝置是對原油進行一次加工的蒸餾裝置,即將原油分餾成汽油、煤油、柴油、蠟油、渣油等組分的加工裝置。原油蒸餾一般包括常壓蒸餾和減壓蒸餾兩個部分。
a.常壓蒸餾塔
所謂原油的常壓蒸餾,即為原油在常壓(或稍高於常壓)下進行的蒸餾,所用的蒸餾設備叫做原油常壓精餾塔(或稱常壓塔)。
常壓蒸餾剩下的重油組分分子量大、沸點高,且在高溫下易分解,使餾出的產品變質並生產焦炭,破壞正常生產。因此,為了提取更多的輕質組分,往往通過降低蒸餾壓力,使被蒸餾的原料油沸點范圍降低。這一在減壓下進行的蒸餾過程叫做減壓蒸餾。
b.減壓蒸餾塔
減壓蒸餾是在壓力低於100KPa的負壓狀態下進行的蒸餾過程。減壓蒸餾的核心設備是減壓塔和它的抽真空系統。
減壓塔的抽真空設備常用的是蒸汽噴射器(也稱蒸汽吸射泵)或機械真空泵。其中機械真空泵只在一些乾式減壓蒸餾塔和小煉油廠的減壓塔中採用,而廣泛應用的是蒸汽噴射器。
02
催化裂化
一般原油經過常減壓蒸餾後可得到的汽油,煤油及柴油等輕質油品僅有10~40% ,其餘的是重質餾分油和殘渣油。如果想得到更多輕質油品,就必須對重質餾分和殘渣油進行二次加工。催化裂化是最常用的生產汽油、柴油生產工序,汽油柴油主要是通過該工藝生產出來。這也是一般石油煉化企業最重要的生產的環節。
1.原料:
渣油和蠟油70%左右,催化裂化一般是以減壓餾分油和焦化蠟油為原料,但是隨著原油日益加重以及對輕質油越來越高的需求,大部分石煉化企業開始在原料中攙加減壓渣油,甚至直接以常壓渣油作為原料進行煉制。
2.產品:
汽油、柴油、油漿(重質餾分油)、液體丙烯、液化氣;各自佔比汽油佔42%,柴油佔21.5%,丙烯佔5.8%,液化氣佔8%,油漿佔12%。
3.基本概念:
催化裂化是在有催化劑存在的條件下,將重質油(例如渣油)加工成輕質油(汽油、煤油、柴油)的主要工藝,是煉油過程主要的二次加工手段。屬於化學加工過程。
4.生產工藝:
常渣和臘油經過原料油緩沖罐進入提升管、沉降器、再生器形成油氣,進入分餾塔。
一部分油氣進入粗汽油塔、吸收塔、空壓機進入凝縮油罐,經過再吸收塔、穩定塔、最後進行汽油精製,生產出汽油。
一部分油氣經過分餾塔進入柴油汽提塔,然後進行柴油精製,生產出柴油。一部分油氣經過分餾塔進入油漿循環,最後生產出油漿。
㈨ 蒸餾設備的設備
(molecular distillation equipment)
分子蒸餾亦稱短程蒸餾.它是一項較新的尚未廣泛應用於工業化生產的液-液分離技術.其應用能解決大量常規蒸餾技術所不能解決的問題.
分子蒸餾與常規蒸餾技術相比有以下特點:
1.普通蒸餾是在沸點溫度下進行分離操作:而分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠低於物料的沸點.
2.普通蒸餾有鼓泡.沸騰現象:而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發.操作壓力很低.一般為0.1-1Pa數量級,受熱時間很短.一般僅為十秒至幾十秒.
3.普通蒸餾的蒸發和冷凝是可逆過程.液相和氣相之間處於動態相平衡,而在分子蒸餾過程中.從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上.理論上沒有返回到加熱面的可能性.所以分子蒸餾沒有不易分離的物質.
一套完整的分子蒸餾設備主要包括:分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。分子蒸餾裝置的核心部分是分子蒸發器,其種類主要有3種:(1)降膜式:為早期形式,結構簡單,但由於液膜厚,效率差,當今世界各國很少採用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分離效率高,但較降膜式結構復雜;(3)離心式:離心力成膜,膜薄,蒸發效率高,但結構復雜,真空密封較難,設備的製造成本高。為提高分離效率,往往需要採用多級串聯使用而實現不同物質的多級分離。
1.降膜式分子蒸餾器
該裝置是採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式。將物料加熱,蒸發物就可在相對方向的冷凝面上凝縮。降膜式裝置為早期形式,結構簡單,在蒸發面上形成的液膜較厚,效率差,現在各國很少採用。
2.刮膜式分子蒸餾裝置
我國在80年代末才開展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應用研究。它採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式,但為了使蒸發面上的液膜厚度小且分布均勻,在蒸餾器中設置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉動刮板。該刮板不但可以使下流液層得到充分攪拌,還可以加快蒸發面液層的更新,從而強化了物料的傳熱和傳質過程。其優點是:液膜厚度小,並且沿蒸發表面流動;被蒸餾物料在操作溫度下停留時間短,熱分解的危險性較小,蒸餾過程可以連續進行,生產能力大。缺點是:液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發表面都被液膜均勻覆蓋;液體流動時常發生翻滾現象,所產生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由於該裝置結構相對簡單,價格相對低廉,現在的實驗室及工業生產中,大部分都採用該裝置。
3.離心式分子蒸餾裝置
該裝置將物料送到高速旋轉的轉盤中央,並在旋轉面擴展形成薄膜,同時加熱蒸發,使之與對面的冷凝面凝縮,該裝置是目前較為理想的分子蒸餾裝置。但與其它兩種裝置相比,要求有高速旋轉的轉盤,又需要較高的真空密封技術。離心式分子蒸餾器與刮膜式分子蒸餾器相比具有以下優點:由於轉盤高速旋轉,可得到極薄的液膜且液膜分布更均勻,蒸發速率和分離效率更好;物料在蒸發面上的受熱時間更短,降低了熱敏物質熱分解的危險;物料的處理量更大,更適合工業上的連續生產。 (alcohol distilling equipment)
特點:第一,節能。採用高效低阻的板型,降低釜溫,適量迴流,建立合理利用各級能量的蒸餾流程;盡量採用儀表控制或微機自控系統,使設備處於最佳負荷狀態。
第二,生產強度高。提高單位塔截面的汽液通量,特別是對醪塔的設計,更應注意其汽液比的關系。使設備更加緊湊、生產強度和處理能力又能提高的方法之一,採用高效塔板代替原有舊式塔校(塔體不動)。
第三,排污性能好。在盡量減少成熟醪中纖維物含量的同時,對設備也要考慮其適應含固形物發酵液的蒸餾,最大限度減少停產清塔的次數。
第四,充分考慮塔器的放大效應.特別是對年產量在15000噸以上的塔設備,由於塔徑均大於1.5米以上,所以要對大直徑塔設備採取積極先進措施,以減輕分離效率的降低。
第五,結構簡單,造價降低。在工藝條件許可的情況下,選用塔板結構簡單而效率又高的新型塔板。
裝置原理:
本裝置適用於制葯、食品、輕工、化工等待業的稀酒精回收,也適用於甲醇等其他溶煤的蒸餾。本裝置根據用戶的要求,可將30。左右的稀酒精蒸餾至90。-95。酒精,成品酒精度數要求再高。可加大迴流比,但產量就相應減少。
採用高效的不銹鋼波紋填料。蒸餾塔體採用不銹鋼製作,從而是防止了鐵屑堵塞填料的現象,延長了裝置的使用期限。本裝置中凡接觸酒精的設備部分如冷凝器、穩壓罐、冷卻蛇管等均採用不銹鋼,以確保成品酒精不被污染。蒸餾釜採用可拆式U型加熱管,在檢修時可將U型加熱管移出釜外,便於對加熱管外壁及蒸餾釜內壁進行清洗。本裝置可間歇生產,也可連續生產。
能力參數: 型號 塔徑mm 30~40%進料的生產能力 60~80%進料的生產能力 90%酒精 95%酒精 90%酒精 95%酒精 T-200 φ200 35kg 26kg 45kg 36kg T-300 φ300 80kg 64kg 100kg 80kg T-400 φ400 150kg 120kg 180kg 140kg T-500 φ500 230kg 185kg 275kg 220kg T-600 φ600 335kg 270kg 400kg 320kg 減壓蒸餾設備(atmospheric-vacuum distillation unit)常減壓蒸餾裝置通常包括三部分:
(1)原油預處理。採用加入化學物質和高壓電場聯合作用下的電化學法除去原油中混雜的水和鹽類。
(2)常壓蒸餾。原油在加熱爐內被加熱至370℃左右,送入常壓蒸餾塔在常壓(1大氣壓)下蒸餾出沸點較低的汽油和柴油餾分,殘油是常壓重油。
(3)減壓蒸餾。常壓重油再經加熱爐被加熱至410℃左右,進入減壓蒸餾塔在約8.799千帕(60毫米汞柱)絕壓下蒸餾,餾出裂化原料的潤滑油原料,殘油為減壓渣油。參見原油蒸餾。 水氣蒸餾是用來分散以及提純液態或者固態有機化合物的一種要領,經常使用於下列幾種環境:(1)某些沸點高的有機化合物,在常壓下蒸餾雖可與副產物分散,但易被破壞;(2)混淆物中含有大量樹脂狀雜質或者不揮發性雜質,採用蒸餾、萃取等要領都難以分散;(3)從較多固體反應物中分散出被吸附的液體。
基本原理
按照道爾頓分壓定律,當與水不相混溶的物質與水並存時,全般系統的蒸氣壓應為各組分蒸氣壓之以及,即:
p= pA+ pB
其中p 代表總的蒸氣壓,pA為水的蒸氣壓,pB 為與水不相混溶物質的蒸氣壓。
當混淆物中各組分蒸氣壓總以及等於外界大氣壓時,這時候的溫度即為它們的沸點。此沸點比各組分的沸點都低。是以,在常壓下應用水氣蒸餾,就能在低於100℃的環境下將高沸點組分與水一路蒸出來。由於總的蒸氣壓與混淆物中兩者間的相對於量無關,直至其中一組分幾乎完全移去,溫度才上漲至留在瓶中液體的沸點。我們懂得,混淆物蒸氣中各個氣體分壓(pA,pB)之比等於它們的物質的量(nA,nB)之比,即:
而nA=mA/MA;nB=mB/MB。其中
mA、mB為各物質在肯定是容量中蒸氣的質量,MA、MB為物質A以及B的相對於份子質量。是以:
可見,這兩種物質在餾液中的相對於證量(就是它們在蒸氣中的相對於證量)與它們的蒸氣壓以及相對於份子質量成正比。
以苯胺為例,它的沸點為184.4℃,且以及水不相混溶。當以及水一路加熱至98.4℃時,水的蒸氣壓為95.4 kPa,苯胺的蒸氣壓為5.6 kPa,它們的總壓力靠近大氣壓力,於是液體就開始沸騰,苯胺就隨水氣一路被蒸餾出來,水以及苯胺的相對於份子質量別離為18以及93,代入上式:
即蒸出3.3 g水可以容或者帶出1 g苯胺。苯胺在溶液中的組分佔23.3%。測試中蒸出的水量往往超過計算值,由於苯胺微溶於水,測試中尚有一部分水氣不遑與苯胺充分接觸便離開蒸餾燒杯的緣故。
哄騙水氣蒸餾來分散提純物質時,要求此物質在100℃擺布時的蒸氣壓至少在1.33 kPa擺布。要是蒸氣壓在 0.13~0.67 kPa,則其在餾出液中的含量僅佔1%,甚至更低。為了要使餾出液中的含量增高,就要想辦法提高此物質的蒸氣壓,也就是說要提高溫度,使蒸氣的溫度超過100℃,即要用過熱水氣蒸餾。例如苯甲醛(沸點178℃),進行水氣蒸餾時,在97.9℃沸騰,這時候pA=93.8 kPa,pB=7.5 kPa,則:
這時候餾出液中苯甲醛佔32.1%。
假如導入133℃過熱蒸氣,苯甲醛的蒸氣壓可達29.3kPa,故而只要有72 kPa的水氣壓,就可使系統沸騰,則:
這樣餾出液中苯甲醛的含量就提高到了70.6%。
應用過熱水氣還具有使水氣冷凝少的長處,為了防止過熱蒸氣冷凝,可在蒸餾瓶下保溫,甚至加熱。
從上面的分析可以看出,施用水氣蒸餾這種分散要領是有條件限定的,被提純物質必需具備以下幾個條件:(1)不溶或者難溶於水;(2)與沸水永劫間並存而不發生化學反應;(3)在100℃擺布必需具有肯定似的蒸氣壓(一般不小於1.33 kPa)。